[发明专利]一种测量燃料电池汽车尾气成分的测量装置

说明书

本发明提供了一种测量燃料电池汽车尾气成分的测量装置，包括称量装置、汽水分离器、储水容器、干燥装置、氢气浓度传感器及存储模块，本发明所述的测试装置通过氢气浓度传感器、称量装置对燃料电池汽车的尾排氢气浓度和水进行测量，通过除湿、保温等设计，解决了测试过程中的结冰聚集等问题，确保测量结果的准确度，测量结果一方面能够体现车辆的安全性，另一方面能够间接计算出燃料电池的反应效率。

技术领域

本发明属于尾气检测技术领域，尤其是涉及一种测量燃料电池汽车尾气成分的测量装置。

背景技术

燃料电池汽车作为未来汽车发展的重要方向之一，其安全问题一直是行业所关注的重点。由于燃料电池堆的作用机理是氢气和氧气发生电化学反应生成水，一方面由于电化学反应不充分会有剩余的氢气通过尾排的方式排出来，另一方面为了防止在低温环境下滞留在燃料电池堆流道中水结冰，在每次停止工作后会进行吹扫。综上对燃料电池汽车的尾排的检测将会非常重要，氢气的浓度直接反应整车的安全性，水的含量也会影响在低温下储存。目前在进行燃料电池汽车的低温环境下的测试时，由于尾排处的处理不当首先造成氢气浓度的无法准确测量，其次产生的水会迅速结冰，滞留到管道中造成后续清理的困难。

燃料电池汽车的尾排产生的水的来源主要是内部氢气和氧气发生电化学反应生成的水，其反应的方程如下：

2H₂+O₂＝2H₂O

其中2个氢气与1个氧气进行结合产生2个水，在实际的反应过程中，由于反应效率以及化学计量比等问题，反应中产生的水会伴有反应未完全的氢气。另一方面为保证在低温下燃料电池能够快速启动不结冰，在每次关机后都会进行大量的吹扫，将滞留在燃料电池堆内部的水吹干。所以在整车测试过程中，尾排中会有氢气和水的产生。在燃料电池汽车的测试评价过程中尾排的氢气浓度是必测的项目，是保障氢安全的重要的测试项目，如《GB/T24549燃料电池电动汽车安全要求》以及《GB/T 37154-2018燃料电池电动汽车整车氢气排放测试方法》中都有对尾排浓度的测量要求。传统的测量方法将氢气浓度传感器放置在燃料电池汽车的尾排口处进行测量，尾排口处通常伴随着水的排除，采用氢气浓度传感器一旦将水和氢气同时测量时，会造成损坏且测量的精度不准。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种测量燃料电池汽车尾气成分的测量装置，以排出测量过程中水蒸气对检测结果的干扰及对检测装置的损伤，同时确保测量装置在低温状态下能够正常使用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种测量燃料电池汽车尾气成分的测量装置，包括称量装置、汽水分离器、储水容器、干燥装置、氢气浓度传感器及存储模块，

所述汽水分离器设于储水容器内，汽水分离器的进气端通过进气管与汽车尾排密封连通，汽水分离器的出气端密封连通有排气管，所述排气管上连通有取气管，所述氢气浓度传感器设于所述取气管上，所述干燥装置设于汽水分离器的出气端与取气管之间的排气管上，所述储水容器架设于所述称量装置上，

所述称重装置及氢气浓度传感器分别与存储模块电性连接。

优选的，还包括加热装置。

优选的，所述加热装置包括缠绕于储水容器外的加热丝及罩于汽水分离器上的保温箱体。

优选的，所述储水容器中设有温度传感器，所述温度传感器与加热装置电性连接。

优选的，所述储水容器内的页面高度高于所述汽水分离器底部排水口的高度。

优选的，所述干燥装置为干燥管。

相对于现有技术，本发明所述的测量燃料电池汽车尾气成分的测量装置具有以下优势：